Ядерное оружие

Степень поражения ударной  волной зависит прежде всего от мощности и вида ядерного взрыва. При воздушном  взрыве мощностью 20 кТ легкие травмы у  людей возможны на расстояниях до 2,5 км, средние - до 2 км, тяжелые - до 1,5 км, крайне тяжелые - до 1,0 км от эпицентра взрыва. С ростом калибра ядерного боеприпаса радиусы поражения ударной волной растут пропорционально корню кубическому из мощности взрыва.

Гарантированная защита людей  от ударной волны обеспечивается при укрытии их в убежищах. В  случае отсутствия убежищ используются естественные укрытия и рельеф местности.

При подземном взрыве возникает  ударная волна в грунте, а при  подводном - в воде. Ударная волна, распространяясь в грунте, вызывает повреждения подземных сооружений, канализации, водопровода; при распространении  ее в воде наблюдается повреждение  подводной части кораблей, находящихся  даже на значительном расстоянии от места  взрыва.

Применительно к гражданским  и промышленным зданиям степени  разрушения характеризуются слабым, средним, сильным и полным разрушениями.

Слабое разрушение сопровождается разрушением оконных и дверных  заполнений и легких перегородок, частично разрушается кровля, возможны трещины  в стенах верхних этажей. Подвалы  и нижние этажи сохраняются полностью.

Среднее разрушение проявляется  в разрушении крыш, внутренних перегородок, окон, обрушением чердачных перекрытий, трещинами в стенах. Восстановление зданий возможно при проведении капитальных  ремонтных работ.

Сильное разрушение характеризуется  разрушением несущих конструкций  и перекрытий верхних этажей, появлением трещин в стенах. Использование зданий становится невозможным. Ремонт и восстановление зданий становится нецелесообразным.

При полном разрушении обрушаются все основные элементы здания, включая  и несущие конструкции. Использовать такие здания невозможно, и, чтобы  они не представляли опасность, их полностью  обрушают.(см. приложение Е)

2. Световое излучение

Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток  лучистой энергии, включающей ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Источником светового излучения  является светящаяся область, состоящая  из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Яркость  светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит  яркость Солнца. Максимальная температура  светящейся области находится в  пределах 8000-10000 оС.

Поражающее действие светового  излучения характеризуется световым импульсом. Световым импульсом называется отношение количества световой энергии  к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно  распространению световых лучей. Единицей светового импульса является джоуль на квадратный метр (Дж/м2) или калория  на квадратный сантиметр (кал/см2).

Поглощенная энергия светового  излучения переходит в тепловую, что приводит к разогреву поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько  сильным, что возможно обугливание  или воспламенение горючего материала  и растрескивание или оплавление негорючего, что может привести к  огромным пожарам. При этом действие светового излучения ядерного взрыва эквивалентно массированному применению зажигательного оружия.

Кожный покров человека также  поглощает энергию светового  излучения, за счет чего может нагреваться  до высокой температуры и получать ожоги. В первую очередь ожоги  возникают на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. Если смотреть в сторону взрыва незащищенными глазами, то возможно поражение глаз, приводящее к полной потере зрения.

Ожоги, вызываемые световым излучением, не отличаются от ожогов, вызываемых огнем или кипятком. Они тем  сильнее, чем меньше расстояние до взрыва и чем больше мощность боеприпаса. При воздушном взрыве поражающее действие светового излучения больше, чем при наземном той же мощности. В зависимости от воспринятой  величины светового импульса ожоги  делятся на три степени.

Ожоги первой степени возникают  при световом импульсе 2-4 кал/см2 и  проявляются в поверхностном  поражении кожи: покраснении, припухлости, болезненности. При ожогах второй степени  при световом импульсе 4-10 кал/см2 на коже появляются пузыри. При ожогах третьей степени при световом импульсе 10-15 кал/см2 наблюдается омертвление  кожи и образование язв.

При воздушном взрыве боеприпаса мощностью 20 кТ и прозрачности атмосферы  порядка 25 км ожоги первой степени  будут наблюдаться в радиусе 4,2 км от центра взрыва; при взрыве заряда мощностью 1 МгТ это расстояние увеличится до 22,4 км. Ожоги второй степени проявляются  на расстояниях 2,9 и 14,4 км и ожоги  третьей степени - на расстояниях 2,4 и 12,8 км соответственно для боеприпасов  мощностью 20 кТ и 1 МгТ.

Защитой от светового излучения  могут служить различные предметы, создающие тень, но лучшие результаты достигаются при использовании  убежищ и укрытий.

3. Проникающая радиация.

Проникающая радиация представляет собой поток гамма квантов  и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма кванты и  нейтроны распространяются во все стороны  от центра взрыва.

С увеличением расстояния от взрыва количество гамма квантов  и нейтронов, проходящее через единицу  поверхности, уменьшается. При подземном  и подводном ядерных взрывов  действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных  взрывах, что объясняется поглощением  потока нейтронов и гамма квантов  землей и водой.

Зоны поражения проникающей  радиацией при взрывах ядерных  боеприпасов средней и большой  мощности несколько меньше зон поражения  ударной волной и световым излучением.

Для боеприпасов с небольшим  тротиловым эквивалентом (1000 тонн и  менее), наоборот, зоны поражающего  действия проникающей радиацией  превосходят зоны поражения ударной  волной и световым излучением.

Поражающее действие проникающей  радиации определяется способностью гамма  квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они  распространяются. Проходя через  живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций  отдельных органов и систем. Под  влиянием ионизации в организме  возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток. В  результате этого у пораженных людей  развивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью.

Для оценки ионизации атомов среды, а следовательно, и поражающего  действия проникающей радиации на живой  организм введено понятие дозы облучения (или дозы радиации), единицей измерения  которой является рентген (Р). Дозе радиации 1Р соответствует образование  в одном кубическом сантиметре воздуха  приблизительно 2 миллиардов пар ионов.

В зависимости от дозы излучения  различают четыре степени лучевой  болезни. Первая (легкая) возникает  при получении человеком дозы от 100 до 200 Р. Она характеризуется  общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременным  головокружением, повышением потливости; личный состав, получивший такую дозу, обычно не выходит из строя. Вторая (средняя) степень лучевой болезни развивается при получении дозы 200-300 Р; в этом случае признаки поражения - головная боль, повышение температуры, желудочно-кишечное расстройство - проявляются более резко и быстро, личный состав в большинстве случаев выходит из строя. Третья (тяжелая) степень лучевой болезни возникает при дозе свыше 300-500 Р; она характеризуется тяжелыми головными болями, тошнотой, сильной общей слабостью, головокружением и другими недомоганиями; тяжелая форма нередко приводит к смертельному исходу. Доза облучения свыше 500 Р вызывает лучевую болезнь четвертой степени и для человека обычно считается летальной.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие  поток гамма- и нейтронного излучений. Степень ослабления проникающей  радиации зависит от свойств материалов и толщины защитного слоя. Ослабление интенсивности гамма- и нейтронного  излучений характеризуется слоем  половинного ослабления, который  зависит от плотности материалов.

Слой половинного ослабления - это слой вещества, при прохождении  которого интенсивность гамма-лучей  или нейтронов уменьшается в  два раза.

4. Электромагнитный импульс.

При ядерном взрыве в результате сильных токов в ионизованном радиацией и световым излучением воздухе возникает сильнейшее переменное электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ). Хотя оно и не оказывает  никакого влияния на человека, воздействие  ЭМИ повреждает электронную аппаратуру, электроприборы и линии электропередач. Помимо этого большое количество ионов, возникшее после взрыва, препятствует распространению радиоволн и  работе радиолокационных станций.

Под воздействием ЭМИ во всех проводниках индуцируется высокое  напряжение. Это приводит к пробоям  изоляции и выходу из строя электроприборов — полупроводниковые приборы, различные электронные блоки, трансформаторные подстанции и т. д.

5. Радиоактивное заражение.

Радиоактивное заражение  — результат выпадения из поднятого  в воздух облака значительного количества радиоактивных веществ.

Радиоактивное заражение  людей, боевой техники, местности и  различных объектов при ядерном  взрыве обусловливается осколками  деления вещества заряда (Pu-239, U-235, U-238) и не прореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а  также наведенной радиоактивностью. С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность осколков деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через один день будет  в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва.

При взрыве ядерного боеприпаса часть вещества заряда не подвергается делению, а выпадает в обычном  своем виде; распад ее сопровождается образованием альфа-частиц. Наведенная радиоактивность обусловлена радиоактивными изотопами (радионуклидами), образующимися  в грунте в результате облучения  его нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих в состав грунта. Образовавшиеся изотопы, как правило, бета-активны, распад многих из них сопровождается гамма-излучением. Периоды полураспада  большинства из образующихся радиоактивных  изотопов, сравнительно невелики - от одной  минуты до часа. В связи с этим наведенная активность может представлять опасность лишь в первые часы после  взрыва и только в районе, близком  к эпицентру.

Основная часть долгоживущих изотопов сосредоточена в радиоактивном  облаке, которое образуется после  взрыва. Высота поднятия облака для  боеприпаса мощностью 10 кТ равна 6 км, для  боеприпаса мощностью 10 МгТ она составляет 25 км. По мере продвижения облака из него выпадают сначала наиболее крупные  частицы, а затем все более  и более мелкие, образуя по пути движения зону радиоактивного заражения, так называемый след облака. Размеры следа зависят главным образом от мощности ядерного боеприпаса, а также от скорости ветра и могут достигать в длину несколько сотен и в ширину несколько десятков километров.

Степень радиоактивного заражения  местности характеризуется уровнем  радиации на определенное время после  взрыва. Уровнем радиации называют мощность экспозиционной дозы (Р/ч) на высоте 0,7-1 м над зараженной поверхностью.

Возникающие зоны радиоактивного заражения по степени опасности  принято делить на следующие четыре зоны.

Зона Г - чрезвычайно опасного заражения. Ее площадь составляет 2-3% площади следа облака взрыва. Уровень  радиации составляет 800 Р/ч.

Зона В - опасного заражения. Она занимает примерно 8-10% площади  следа облака взрыва; уровень радиации 240 Р/ч.

Зона Б - сильного заражения, на долю которой приходится примерно 10 % площади радиоактивного следа, уровень  радиации 80 Р/ч.

Зона А - умеренного заражения  площадью 70-80 % от площади всего следа  взрыва. Уровень радиации на внешней  границе зоны через 1 час после  взрыва составляет 8 Р/ч.

Поражения в результате внутреннего  облучения появляются вследствие попадания  радиоактивных веществ внутрь организма  через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные  излучения вступают в непосредственный контакт с внутренними органами и могут вызвать сильную лучевую  болезнь; характер заболевания будет  зависеть от количества радиоактивных  веществ, попавших в организм.

На вооружение, боевую технику  и инженерные сооружения радиоактивные  вещества не оказывают вредного воздействия .

4. ОЧАГ ЯДЕРНОГО ПОРАЖЕНИЯ.

Очагом ядерного поражения  называется территория, на которой  под воздействием поражающих факторов ядерного взрыва возникают разрушения зданий и сооружений, пожары, радиоактивное  заражение местности и поражения  населения. Одновременное воздействие  ударной волны, светового излучения  и проникающей радиации в значительной мере обусловливает комбинированный  характер поражающего действия взрыва ядерного боеприпаса на людей, военную  технику и сооружения. При комбинированном  поражении людей травмы и контузии от воздействия ударной волны  могут сочетаться с ожогами от светового излучения с одновременным  возгоранием от светового излучения. Радиоэлектронная аппаратура и приборы, кроме того, могут потерять работоспособность  в результате воздействия электромагнитного  импульса (ЭМИ).

Размеры очага тем больше, чем мощнее ядерный взрыв. Характер разрушений в очаге зависит также  от прочности конструкций зданий и сооружений, их этажности и плотности  застройки.